Cómo un computador cuántico construyó el espacio a partir del entrelazamiento

Original: "Observation of gravity-like signatures in holographic codes on a quantum computer"
arXiv:2607.12047 · 2026-07-13 · CC BY 4.0 · 1 min
Los científicos hicieron que 36 iones se comportaran como un trocito minúsculo de espacio y vieron que su «área» no cambia hasta que se añade un recurso cuántico especial.

Un computador cuántico con 36 iones reprodujo un modelo minúsculo del espacio. Los iones se mantienen atrapados y los láseres los enlazan de modo que se forma una estructura parecida a las vigas de un edificio. Cada viga es entrelazamiento entre dos partículas: si se toca una, la otra responde al instante.\n\n

El entrelazamiento funciona como un hilo invisible entre partículas. En este modelo, los hilos se combinan en una estructura, y el «área» de la habitación interior se calcula a partir de la diferencia entre la información en el borde y la información dentro.

\n\nAl principio la estructura era rígida: por mucho que se cambiaran los vínculos internos, el «área» medida seguía siendo la misma. Esto confirmó una fórmula teórica que nadie había comprobado antes en un dispositivo real. Después se añadió magia al esquema. En el mundo cuántico, la magia no es un truco, sino un recurso especial que no puede obtenerse con operaciones corrientes. Con magia, la estructura se volvió móvil: el «área» empezó a crecer cuando el entrelazamiento se intensificaba dentro. Cuanta más magia, más notable era el crecimiento.\n\nEn el segundo experimento se conectaron dos de esas estructuras, como dos edificios con un pasillo común. Cuando el vínculo entre ellas se reforzaba, el «área» disminuía, como si el pasillo se acortara. Esto se parece a cómo, en la teoría, el puente entre puntos alejados del espacio se acorta cuando el entrelazamiento es fuerte. El computador cuántico mostró por primera vez ese comportamiento en el laboratorio.

En el experimento se utilizaron hasta 56 puertas ZZ de dos cúbits en un mismo circuito, y para la tomografía de un estado de tres cúbits fue necesario medir 27 bases de Pauli distintas, cada una con 2100 ejecuciones. En total se realizaron más de 10^6 mediciones.

La idea de que el espacio-tiempo pueda estar «tejido» de entrelazamiento cuántico resuena con la novela de Greg Egan «La escalera de Schild», donde los físicos descubren que el vacío posee una estructura oculta, y también con el concepto «It from Qubit» de John Wheeler, popularizado en la ciencia ficción.

S_{PA}(A) = S(\rho_A) - S(\rho_a)
Análogo entrópico del área de la superficie mínima en un código holográfico
S_A = \frac{\text{Area}(\gamma_A)}{4G_N} + S_a
La entropía frontera es igual al área de la superficie mínima más la entropía de los grados de libertad volumétricos
Conceptos
correspondencia AdS/CFT gravedad cuántica espacio anti-de Sitter código cuántico topológico homotopía experimentos de superposición gravitacional teorema CPT